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python自動化測試三部曲之unittest框架的實現

時間：2020-10-07來源：www.outletmksalestore.com作者：電腦系統城

該系列文章本人準備寫三篇博客

第一篇：介紹python自動化測試框架unittest

第二篇：介紹django框架+request庫實現接口測試

第三篇：介紹利用Jenkins實現持續集成

今天進入第一篇，unittest框架介紹

一、unittest簡述

unittest是python語言的單元測試框架，在python的官方文檔中，對unittest單元測試框架進行了詳細的介紹，感興趣的讀者可以到https://www.python.org/doc

網站去了解；本篇博客重點介紹unittest單元測試框架在自動化測試中的應用

unittest單元測試框架提供了創建測試用例，測試套件，和批量執行測試用例的方法，在python安裝成功后，unittest單元測試框架可以直接導入使用，他屬于python的標準庫；作為單元測試的框架，unittest單元測試框架也是對程序的最小模塊進行的一種敏捷化的測試。在自動化測試i中，我們雖然不需要做白盒測試，但是必須知道所使用語言的單元測試框架，這是因為后面我們測試，就會遇到用例組織的問題，雖然函數式編程和面向對象編程提供了對代碼的重構，但是對于所編寫的每個測試用例，不可能編寫成一個函數來調用執行；利用單元測試框架，可以創建一個類，該類繼承unittest的TestCase，這樣可以把每個TestCase看成是一個最小的單元，由測試套件組織起來，運行時直接執行即可，同時可引入測試報告。unittest各個組件的關系如果

TestCase------------------------------->TestFixture（測試固件）
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TestSuite(測試套件)----------------------->TestRunner（測試執行）-------------------->TestReport（測試報告）

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5 # TestCase
# 類，必須要繼承unittest.TestCase
# 一個類class繼承 unittest.TestCase，就是一個測試用例。一個TestCase的實例就是一個測試用例，就是一個完整的測試流程。
# 包括測試前環境準備setUp()|setUpClass()、執行代碼run()、測試環境后的還原tearDown()|tearDownClass()。
# 繼承自unittest.TestCase的類中，測試方法的名稱要以test開頭。且只會執行以test開頭定義的方法（測試用例）。

二、測試固件（TestFixture）

在unittest單元測試框架中，測試固件用于處理初始化的操作，例如，在對百度的搜索進行測試前，首先需要打開瀏覽器并且進入百度的首頁；測試結束后，需要關閉瀏覽器；測試固件提哦功能了兩種執行形式，一種是每執行一個測試用例，測試固件就會被執行一次；另外一種就不管有多少個用例i，測試固件只會執行一次

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8 # 用于一個測試環境的準備和銷毀還原。
# 當測試用例每次執行之前需要準備測試環境，每次測試完成后還原測試環境，比如執行前連接數據庫、打開瀏覽器等，執行完成后需要還原數據庫、關閉瀏覽器等操作。
# 這時候就可以啟用testfixture。

# setUp()：準備環境，執行每個測試用例的前置條件；
# tearDown()：環境還原，執行每個測試用例的后置條件；
# setUpClass()：必須使用@classmethod裝飾器，所有case執行的前置條件，只運行一次；
# tearDownClass()：必須使用@classmethod裝飾器，所有case運行完后只運行一次；

1、測試固件每次均執行

unittest單元測試框架提供了名為setUp的tearDown的測試固件。下面，我們通過編寫一個例子來看測試固件的執行方式，測試代碼如下

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class Test1(unittest.TestCase):

# 測試固件之前置條件
def setUp(self):
print("這是前置條件")

# 測試固件之后置條件
def tearDown(self):
print("這是后置條件")

def test_case1(self):
print("test_case1")

def test_case2(self):
print("test_case2")

if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)

執行結果如下

他的執行順序是先執行setUp方法，在執行具體的用例，最后執行tearDown方法

2、測試固件只執行一次

鉤子方法setUp和tearDown雖然經常使用，但是在自動化測試中，一個系統的測試用例多達上千條，每次都執行一次的setUp和tearDown方法會耗費大量的性能，在unittest單元測試框架中還可以使用另外一種測試固件來解決這一問題，他就是setUpClass和tearDownClass方法，該測試固件方法是類方法，需要在方法上面加裝飾器@classmethod，使用該測試固件，不管有多少個用例，測試固件只執行一次，具體代碼如下

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26 import unittest

class Test1(unittest.TestCase):
# def setUp(self):
# print("這是前置條件")
#
# def tearDown(self):
# print("這是后置條件")

@classmethod
def setUpClass(cls):
print("這是類方法前置條件")

@classmethod
def tearDownClass(cls):
print("這是類方法后置條件")

def test_case1(self):
print("test_case1")

def test_case2(self):
print("test_case2")

if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)

結果如下

3、兩種測試固件并存

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27 import unittest

class Test1(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print("這是前置條件")

def tearDown(self):
print("這是后置條件")

@classmethod
def setUpClass(cls):
print("這是類方法前置條件")

@classmethod
def tearDownClass(cls):
print("這是類方法后置條件")

def test_case1(self):
print("test_case1")

def test_case2(self):
print("test_case2")

if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)

執行結果如下

結果表明，先執行被@classmethod裝飾器裝飾的測試固件，在執行普通的測試固件

三、測試執行

在以上事例中，可以看到測試用例的執行是在主函數中，unittest調用的是main，代碼如下,TestProjram還是一個類，再來看該類的構造函數，代碼如下

1	`main` `=` `TestProgram`

TestProjram還是一個類，再來看該類的構造函數，代碼如下

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47 class TestProgram(object):
"""A command-line program that runs a set of tests; this is primarily
for making test modules conveniently executable.
"""
# defaults for testing
module=None
verbosity = 1
failfast = catchbreak = buffer = progName = warnings = None
_discovery_parser = None

def __init__(self, module='__main__', defaultTest=None, argv=None,
testRunner=None, testLoader=loader.defaultTestLoader,
exit=True, verbosity=1, failfast=None, catchbreak=None,
buffer=None, warnings=None, *, tb_locals=False):
if isinstance(module, str):
self.module = __import__(module)
for part in module.split('.')[1:]:
self.module = getattr(self.module, part)
else:
self.module = module
if argv is None:
argv = sys.argv

self.exit = exit
self.failfast = failfast
self.catchbreak = catchbreak
self.verbosity = verbosity
self.buffer = buffer
self.tb_locals = tb_locals
if warnings is None and not sys.warnoptions:
# even if DeprecationWarnings are ignored by default
# print them anyway unless other warnings settings are
# specified by the warnings arg or the -W python flag
self.warnings = 'default'
else:
# here self.warnings is set either to the value passed
# to the warnings args or to None.
# If the user didn't pass a value self.warnings will
# be None. This means that the behavior is unchanged
# and depends on the values passed to -W.
self.warnings = warnings
self.defaultTest = defaultTest
self.testRunner = testRunner
self.testLoader = testLoader
self.progName = os.path.basename(argv[0])
self.parseArgs(argv)
self.runTests()

class TestProgram(object):
 """A command-line program that runs a set of tests; this is primarily
  for making test modules conveniently executable.
 """
 # defaults for testing
 module=None
 verbosity = 1
 failfast = catchbreak = buffer = progName = warnings = None
 _discovery_parser = None

def __init__(self, module='__main__', defaultTest=None, argv=None,
     testRunner=None, testLoader=loader.defaultTestLoader,
     exit=True, verbosity=1, failfast=None, catchbreak=None,
     buffer=None, warnings=None, *, tb_locals=False):
  if isinstance(module, str):
   self.module = __import__(module)
   for part in module.split('.')[1:]:
    self.module = getattr(self.module, part)
  else:
   self.module = module
  if argv is None:
   argv = sys.argv

self.exit = exit
  self.failfast = failfast
  self.catchbreak = catchbreak
  self.verbosity = verbosity
  self.buffer = buffer
  self.tb_locals = tb_locals
  if warnings is None and not sys.warnoptions:
   # even if DeprecationWarnings are ignored by default
   # print them anyway unless other warnings settings are
   # specified by the warnings arg or the -W python flag
   self.warnings = 'default'
  else:
   # here self.warnings is set either to the value passed
   # to the warnings args or to None.
   # If the user didn't pass a value self.warnings will
   # be None. This means that the behavior is unchanged
   # and depends on the values passed to -W.
   self.warnings = warnings
  self.defaultTest = defaultTest
  self.testRunner = testRunner
  self.testLoader = testLoader
  self.progName = os.path.basename(argv[0])
  self.parseArgs(argv)
  self.runTests()

在unittest模塊中包含的main方法，可以方便的將測試模塊轉變為可以運行的測試腳本。main使用unittest.TestLoader類來自動查找和加載模塊內的測試用例，TestProgram類中的該部分的代碼如下

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6 def createTests(self):
if self.testNames is None:
self.test = self.testLoader.loadTestsFromModule(self.module)
else:
self.test = self.testLoader.loadTestsFromNames(self.testNames,
self.module)

在執行測試用例時候，在main方法中加入了verbosity=2，代碼如下

1 2	`if` `__name__` `==` `'__main__':` `unittest.main(verbosity=2)`

下面解釋一下verbosity部分，在verbosity中默認是1。0代表執行的測試總數和全局結果，2代表詳細的信息

四、測試套件，TestSuite

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5 # TestSuite
# 上述簡單的測試會產生兩個問題，可不可以控制test測試用例的執行順序？若不想執行某個測試用例，有沒有辦法可以跳過？
# 對于執行順序，默認按照test的 A-Z、a-z的方法執行。若要按自己編寫的用例的先后關系執行，需要用到testSuite。
# 把多個測試用例集合起來，一起執行，就是testSuite。testsuite還可以包含testsuite。
# 一般通過addTest()或者addTests()向suite中添加。case的執行順序與添加到Suite中的順序是一致的。

1、直接執行案例

我們在func.py這個文件中定義加減乘除4個測試函數

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10 #Auther Bob
#--*--conding:utf-8 --*--
def add(a,b):
return a + b
def minus(a,b):
return a - b
def multi(a,b):
return a * b
def divide(a,b):
return a / b

然后在myunittest.py文件中定義我們的測試代碼，這里用到了斷言，我們后面會介紹

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24 from test1 import func

class Test2(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print("前置條件")

def tearDown(self):
print("后置條件")

def test_add(self):
self.assertEqual(3,func.add(1,2))

def test_minus(self):
self.assertEqual(4,func.minus(5,1))

def test_multi(self):
self.assertEqual(4,func.multi(2,2))

def test_divide(self):
self.assertEqual(10,func.divide(100,10))

if __name__ == '__main__':
unittest.main(verbosity=2)

執行結果如下

2、添加案例到測試套件中

上述簡單的測試會產生兩個問題，可不可以控制test測試用例的執行順序？若不想執行某個測試用例，有沒有辦法可以跳過？對于執行順序，默認按照test的 A-Z、a-z的方法執行。若要按自己編寫的用例的先后關系執行，需要用到testSuite。把多個測試用例集合起來，一起執行，就是testSuite。testsuite還可以包含testsuite。一般通過addTest()或者addTests()向suite中添加。case的執行順序與添加到Suite中的順序是一致的。

如果用到測試套件TestSuite，則需要先寫好測試代碼，但是先不要執行

我們同樣在myunittest.py文件中定義我們的測試代碼

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24 from test1 import func

class Test3(unittest.TestCase):
def setUp(self):
print("前置條件")

def tearDown(self):
print("后置條件")

def test_add(self):
self.assertEqual(3,func.add(1,2))

def test_minus(self):
self.assertEqual(4,func.minus(5,1))

def test_multi(self):
self.assertEqual(4,func.multi(2,2))

def test_divide(self):
self.assertEqual(10,func.divide(100,10))

我們在test_suit.py文件中引入測試案例，然后通過TestSuite類的addTests方法把測試用例添加到測試套件中

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25 import unittest
from test1.myunittest import Test3
# from test1.myunittest2 import Test3 as t3

if __name__ == '__main__':
# 輸出信息到控制臺

# 實例化一個TestSuite類
suite = unittest.TestSuite()

# 把需要執行的案例放在一個list中
tests = [Test3("test_add"), Test3("test_minus"), Test3("test_multi"), Test3("test_divide")]

# 把案例添加到實例化好的測試套件中
suite.addTests(tests)
# t = [t3("test_add"), t3("test_minus"), t3("test_multi"), t3("test_divide")]
# suite.addTests(tests)

# 實例化一個參數執行類
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)

# 測試執行類的實例執行測試套件
runner.run(suite)

以上的案例我們是添加一個文件的測試案例，我們同樣可以添加多個文件中的案例到一個測試套件中，然后執行這個測試套件即可

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27 import unittest
from test1.myunittest import Test3
from test1.myunittest2 import Test3 as t3

if __name__ == '__main__':
# 輸出信息到控制臺

# 實例化一個TestSuite類
suite = unittest.TestSuite()

# 把需要執行的案例放在一個list中
tests = [Test3("test_add"), Test3("test_minus"), Test3("test_multi"), Test3("test_divide")]

# 把案例添加到實例化好的測試套件中
suite.addTests(tests)

# 添加另外一個文件中的測試案例到測試套件中
t = [t3("test_add"), t3("test_minus"), t3("test_multi"), t3("test_divide")]
suite.addTests(t)

# 實例化一個參數執行類
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)

# 測試執行類的實例執行測試套件
runner.run(suite)

上面的執行方式是輸出結果到控制臺，我們也可以輸出結果到文件中

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17 import unittest
from test1.myunittest import Test3
from test1.myunittest2 import Test3 as t3

if __name__ == '__main__':

# 輸出信息到txt文件中
suite = unittest.TestSuite()
tests = [Test3("test_add"), Test3("test_minus"), Test3("test_multi"), Test3("test_divide")]
suite.addTests(tests)
t = [t3("test_add"), t3("test_minus"), t3("test_multi"), t3("test_divide")]
suite.addTests(t)
with open('UnittestTextReport.txt', 'a') as f:
runner = unittest.TextTestRunner(stream=f, verbosity=2)
runner.run(suite)

3、直接添加測試類到測試套件中

案例一個一個添加還是比較麻煩，我們可以直接添加一個測試類到測試套件中

利用下面的方法加載一個測試類

1	`unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(t3)`

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15 import unittest
from unittest import TestLoader

from test1 import myunittest

from test1.myunittest2 import Test3 as t3

if __name__ == '__main__':
suite = unittest.TestSuite()
loader = TestLoader()
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromTestCase(t3)
# 參數是一個類，而這個類必須是unittest.TestCase的子類或者孫類
suite.addTests(test_cases1)
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
runner.run(suite)

4、直接加載一個模塊到測試套件中，如果這個模塊中有多個類，則會把所有的類的測試案例加載到測試套件中

1	`unittest.TestLoader().loadTestsFromModule(myunittest)`

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15 import unittest
from unittest import TestLoader

from test1 import myunittest

from test1.myunittest2 import Test3 as t3

if __name__ == '__main__':
suite = unittest.TestSuite()
loader = TestLoader()
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromModule(myunittest)
# 參數是一個模塊，會把這個模塊里的所有case加載進來
suite.addTests(test_cases1)
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
runner.run(suite)

我給大家截圖看下

5、通過案例名稱添加案例到測試套件中

1	`test_cases1` `=` `unittest.TestLoader().loadTestsFromName('test1.myunittest2.Test3.test_minus')`

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16 import unittest
from unittest import TestLoader

from test1 import myunittest

from test1.myunittest2 import Test3 as t3

if __name__ == '__main__':

suite = unittest.TestSuite()
loader = TestLoader()
test_cases1 = unittest.TestLoader().loadTestsFromName('test1.myunittest2.Test3.test_minus')
# 加載某個cese
runner = unittest.TextTestRunner(verbosity=2)
suite.addTests(test_cases1)
runner.run(suite)

我截圖給大家看下目錄結構

五、忽略執行案例

在實際的項目中，有些案例我們可能暫時不需要執行，如果有這樣的問題，我們該怎么辦，unittest框架已經為我們提供了解決方案

1、無條件跳過該案例，用該裝飾器修飾要執行的案例，則該案例會被忽略不執行

1	`@unittest.skip("do not exec")`

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4 @unittest.skip("do not exec")
# 無條件跳過執行該案例
def test_add(self):
self.assertEqual(3,func.add(1,2))

2、滿足某個條件才跳過該案例

1	`@unittest.skipIf(4` `>` `3,"2 > 3 do not exec")`

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4 @unittest.skipIf(4 > 3,"2 > 3 do not exec")
# 滿足某個條件才跳過執行
def test_minus(self):
self.assertEqual(4,func.minus(5,1))

3、不滿足某個條件才跳過案例

1	`@unittest.skipUnless(4` `<` `3,"hahah")`

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4 @unittest.skipUnless(4 < 3,"hahah")
# 不滿足某個條件才跳過執行
def test_multi(self):
self.assertEqual(4,func.multi(2,2))

4、我們也可以在案例里面定義忽略執行這條案例

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3 def test_divide(self):
self.skipTest("wydd")
self.assertEqual(10,func.divide(100,10))

六、斷言

斷言就是判斷實際測試結果與預期結果是否一致，一致則測試通過，否則失敗。因此，在自動化測試中，無斷言的測試用例是無效的，這是因為當一個功能自動化已經全部實現，在每次版本迭代中執行測試用例時，執行的結果必須是權威的，也就是說自動化測試用例執行結果應該無功能性或者邏輯性問題，在自動化測試中最忌諱的就是自動化測試的用例雖然是通過的，但是被測試的功能卻是存在問題的，自動化測試用例經常應用在回歸測試中，發現的問題不是特別多，如果測試結果存在功能上的問題，則投入了人力去做的自動化參數就沒有多大的意義了，所以每一個測試用例必須要有斷言；在測試的結果中只有兩種可能，一種是執行通過，另外一種是執行失敗，也就是功能存在問題，在TestCase類中提供了assert方法來檢查和報告失敗，常用的方法如下

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34 self.assertEqual(3,func.add(1,2))
# 判斷是否相等

self.assertNotEqual()
# 判斷是否不等于

self.assertTrue()
# 判斷布爾值是否為True

self.assertFalse()
# 判斷布爾值是否為False

self.assertIs()
# 判斷類型是否相同

self.assertIsNot()
# 判斷類型是否不同

self.assertIsNone()
# 判斷是否為None

self.assertIsNotNone()
# 判斷是否不為None

self.assertIn()
# 判斷在某個范圍內

self.assertNotIn()
# 判斷是否不在某個范圍內

self.assertIsInstance()
# 判斷是否為某個類的實例

self.assertNotIsInstance()